CN107401452A - 涡轮增压发动机总成 - Google Patents

涡轮增压发动机总成 Download PDF

Info

Publication number
CN107401452A
CN107401452A CN201610336297.8A CN201610336297A CN107401452A CN 107401452 A CN107401452 A CN 107401452A CN 201610336297 A CN201610336297 A CN 201610336297A CN 107401452 A CN107401452 A CN 107401452A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylinder
engine
valve
control
engine assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610336297.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107401452B (zh
Inventor
王立新
李忠辉
吴楚
杜伟
魏淼若
吴小飞
梅本付
杨时威
张秀英
刘杰
朱玉萍
宋宏利
陶火烽
李晓鑫
王唯栋
施金彪
李健
赵世强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Original Assignee
SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAIC General Motors Corp Ltd, Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd filed Critical SAIC General Motors Corp Ltd
Priority to CN201610336297.8A priority Critical patent/CN107401452B/zh
Publication of CN107401452A publication Critical patent/CN107401452A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107401452B publication Critical patent/CN107401452B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压发动机总成，其具有缸盖和气缸缸体，还包括：缸盖燃烧室、气道；缸内高压燃油直喷系统；涡轮增压器，所述涡轮增压器使经增压的气体利用所述缸内高压燃油直喷系统进入气缸；高压水冷废气再循环系统，其包括取气口，所述取气口位于所述涡轮增压器压壳上；以及安装于所述缸盖的发动机热管理控制系统，其用于控制缸体、缸盖冷却水流量；其中所述缸盖燃烧室、气道，所述缸内高压燃油直喷系统，以及所述高压水冷废气再循环系统构成发动机燃烧系统。本发明动力性能优越，燃油耗及排放低。

Description

涡轮增压发动机总成
技术领域
本发明涉及一种涡轮增压发动机总成。
背景技术
2015年2月26日国家统计局发布了《2014年国民经济和社会发展统计公报》，2014年末全国民用汽车保有量达到15447万辆，比上年末增长12.4%，其中私人汽车保有量12584万辆，增长15.5%。民用轿车保有量8307万辆，增长16.6%，其中私人轿车7590万辆，增长18.4%。乘用车节能对减轻能源与环境压力意义非常重大。在此背景下，政府部门出台了汽车燃油经济性及排放法规和并采取财税激励等措施不断推进汽车节能减排工作。其中，第三阶段油耗限值已于2012年7月1日开始实施，汽车油耗要求较第二阶段下降20%。第四阶段(2016～2020年)油耗法规也基本明确：2020年企业平均油耗目标将达到4.5L/100 km。开发高能效，低油耗，低排放的小排量发动机显得尤为重要。
目前现有技术中的一种用于多款主力车型的自然吸气发动机，采用了可变进气歧管,进排气连续可变配气相位技术，变量机油泵及低摩擦技术，同时具有高速端和低速端的大扭矩，动力性能优秀，满足中国第五阶段排放法规要求。
考虑到这些车型未来的换代以及满足第四阶段油耗法规及国六排放法规的需求，亟需开发一款小排量节能发动机，以取代1.5L或以下排量的自然吸气发动机及部分不满足法规的1.0L增压发动机。同时该小排量发动机的功率和扭矩应超越现有1.5L自然吸气发动机及1.0L增压发动机，为整车升级产品带来更好的动力输出，并有能力扩展到SUV、小型MPV或跨界车等对于动力性能要求更高的车型应用。数据表明，为提高整车燃油经济性，增压小型化是投入产出比较高的一种途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种降低燃油耗的小型经济型发动机。
本发明采用以下技术方案：
一种涡轮增压发动机总成，其具有缸盖和气缸缸体，还包括：缸盖燃烧室、气道；缸内高压燃油直喷系统；涡轮增压器，所述涡轮增压器使经增压的气体利用所述缸内高压燃油直喷系统进入气缸；高压水冷废气再循环系统，其包括取气口，所述取气口位于所述涡轮增压器压壳上；以及安装于所述缸盖的发动机热管理控制系统，其用于控制缸体、缸盖冷却水流量；其中所述缸盖燃烧室、气道，所述缸内高压燃油直喷系统，以及所述高压水冷废气再循环系统构成发动机燃烧系统。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述发动机总成为三缸小排量发动机。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述缸内高压燃油直喷系统包括高压油泵、直喷喷油器和油轨，所述高压油泵安装于发动机进气侧尾端独立式瓦盖上，所述直喷喷油器和油轨安装于所述缸盖进气道下侧。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述高压水冷废气再循环系统还包括废气再循环冷却器和废气再循环控制阀，所述废气再循环冷却器安装于发动机进气侧的中部位置上，所述废气再循环控制阀安装于所述缸盖的前端以控制进入气缸的废气量从而达到降低泵气损失，废气通过连接管、缸盖废气通道后经过所述废气再循环冷却器冷却后经由所述废气再循环控制阀进入发动机的进气歧管中。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述发动机热管理控制系统包括内部球阀并且通过所述内部球阀阀门开度分别控制缸体、缸盖冷却水流量从而控制缸体、缸盖冷却水套水温，同时在发动机的部分负荷和高负荷下通过调节所述内部球阀阀门开度控制所述缸体、缸盖冷却水套水温。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述涡轮增压器包括涡轮机，用于在发动机的不同工况下调节通过涡轮的废气流通量的废气旁通执行器作用于所述涡轮机上并且受电机控制，从而控制所述涡轮增压器的转速。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述涡轮增压器通过法兰与所述缸盖的排气歧管的法兰面连接，并且布置在发动机中间靠上位置。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，还包括进排气连续可变气门正时系统，所述进排气连续可变气门正时系统包括相位器控制电磁阀、中央螺栓控制阀、凸轮轴相位调节器，发动机电子控制单元根据凸轮轴位置信号、空气流量信号和节气门位置信号确定所述凸轮轴相位的控制指令，所述电子控制单元通过控制所述相位器控制电磁阀占空信号比驱动所述中央螺栓控制阀的机油进行油路切换；所述相位器控制电磁阀安装在所述凸轮轴的罩盖上，所述凸轮轴相位调节器和所述中央螺栓控制阀安装在所述凸轮轴的前端。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，还包括可变排量机油泵，所述可变排量机油泵布置在发动机油底壳中并且由曲轴链轮驱动。
可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，还包括以下降低燃油耗的部件：高压铸铝的所述缸体、集成滚动轴承的低摩擦凸轮轴、电磁阀控制式两级可变排量机油泵、液压挺柱摇臂驱动型气门机构、集成式机油冷却器、以及水流方向从发动机进气侧到排气侧的横流式缸盖冷却水套。
本发明具有以下技术效果：
本发明适于直列3缸1.0升增压直喷型汽油发动机，并且动力性能优越，燃油耗及排放低；
本发明全新设计了发动机燃烧系统（含高压燃油直喷系统、高压水冷废气再循环系统、高能效燃烧室气道），气门正时系统，冷却系统，废气涡轮增压器，气门系统，润滑系统， 缸体，缸盖等。另外使用了电机驱动废气旁通阀式涡轮增压器，降低了泵气损失；使用了电磁阀控制式两级可变油泵，滚动轴承凸轮轴，旋转往复系轻量化等降低摩擦设计；中置式进排气可变气门正时系统，优化了适应直喷的燃烧室结构，优化控制策略和燃烧效率，显著降低油耗和排放,油耗小于355/kw.h。发动机转速从1500rpm到4400rpm，都能保持平顺的175NM的大扭矩输出，发动机最大功率达到85KW。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程，除非另外指出，不必要依比例绘制附图。
附图说明
结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本发明，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：
图1－2为本发明涉及的从前、后两个角度看去的涡轮增压发动机总成的一种实施例的轴测视图；
图3为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的燃烧系统的一种实施例的简化示图；
图4为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的燃烧室、气道的一种实施例的示意图；
图5－6为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的缸内高压燃油直喷系统的一种实施例的示意图；
图7示出图6中的缸内高压燃油直喷系统的直喷喷油器相对于缸盖的安装位置；
图8为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的高压水冷废气再循环系统的一种实施例的示意图；
图9为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的热管理控制系统的一种实施例的示意图；
图10为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的涡轮增压器的一种实施例的示意图；
图11为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的进排气连续可变气门正时系统的一种实施例的示意图；
图12为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的缸体的一种实施例的示意图；
图13为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的凸轮轴的一种实施例的示意图；
图14为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的气门系统的一种实施例的示意图；
图15为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的经安装的可变排量机油泵的一种实施例的示意图；
图16为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的机油冷却器和水泵的一种实施例的示意图；
图17为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的缸盖的一种实施例的示意图；以及
图18为本发明涉及的涡轮增压发动机总成的缸盖冷却水套的一种实施例的示意图。
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，本发明所涉及的涡轮增压发动机总成包括缸内高压燃油直喷系统1，高压水冷废气再循环系统2（H-EGR）, 高能效缸盖燃烧室、气道，发动机热管理控制系统4，电机驱动式废气涡轮增压器5，中置式进排气连续可变气门正时（D-VVT）系统6,高压铸造铝合金缸体7，滚动轴承式低摩擦凸轮轴，电磁阀控制式两级可变排量机油泵，液压挺柱摇臂驱动型气门机构，集成式机油冷却器11，以及横流式缸盖冷却水套。上述部件所涉及的发动机各技术指标，包括燃油供给系统、废气再循环系统、混合气形成、正时系统、缸体材质、气门驱动系统、润滑系统、气门挺柱、以及冷却系统都针对了降低燃油耗的设计要求。本发明的发动机总成为三缸小排量（1.0L）发动机。
图3所示为本发明的涡轮增压发动机总成的发动机燃烧系统的一种实施例。其具有缸盖（如图17所示）和气缸缸体（如图12所示），缸盖燃烧室、气道（如图4所示），缸内高压燃油直喷系统（如图5所示）、及高压水冷废气再循环系统（如图8所示）。涡轮增压器(图中未示出)使经增压的气体利用所述缸内高压燃油直喷系统进入气缸。所述高压水冷废气再循环系统包括取气口，所述取气口位于所述涡轮增压器压壳上；另外发动机热管理系统（图中未示出）安装于所述缸盖，用于控制缸体、缸盖冷却水流量。
本发明所涉及的发动机总成为三缸小排量发动机。该发动机能被应用于1.0L排量及以下的增压型经济型或入门级中小型轿车，或代替应用于1.6L排量及以下自然吸气的经济型轿车或入门级中小型轿车。
如图5－7所示，缸内高压燃油直喷系统包括高压油泵11、直喷喷油器12和油轨13，所述高压油泵安装于发动机进气侧尾端独立式瓦盖上，所述直喷喷油器和油轨安装于缸盖进气道14下侧。
直喷能降低混合气温度, 抑制爆震, 提高压缩比、点火提前角、减少加浓从而降低油耗。直喷技术能够实现快速断油降低油耗，发动机在恢复运转的时候不需要油膜的建立。直喷能够提高EGR量，降低低负荷下的泵气损失，改善发动机油耗。直喷和发动机启停技术结合能够降低起动油耗以及提升快速起动性能。同时直喷技术能实现多次喷射和点火角推迟，加速催化器起燃，降低HC（碳氢化合物）、CO、NOX（氮氧化物）排放，直喷雾化更好，减少加浓，改善起动和暖机的HC排放。
如图8所示，高压水冷废气再循环系统还包括废气再循环冷却器和废气再循环控制阀，所述废气再循环冷却器安装于发动机进气侧的中部位置上，所述废气再循环控制阀安装于所述缸盖的前端以控制进入气缸的废气量从而达到降低泵气损失，废气通过连接管、缸盖废气通道后经过所述废气再循环冷却器冷却后经由所述废气再循环控制阀进入发动机的进气歧管中。
高压水冷废气再循环技术的应用可以通过降低泵气损失改善发动机油耗水平，同时可以通过优化燃烧温度提升发动机抗爆震性能，使用该技术同时可以大幅降低发动机氮氧化物NOX和PM（颗粒物）的排放。
高能效缸盖燃烧室、气道的采用，再结合缸内高压直喷及高压废气再循环提高了进气滚流，提升了燃烧速率，改善了燃烧爆震边界，可以大幅度改善发动机油耗水平。
如图9所示，发动机热管理控制系统包括内部球阀并且通过所述内部球阀阀门开度分别控制缸体、缸盖冷却水流量从而控制缸体、缸盖冷却水套水温，同时在发动机的部分负荷和高负荷下通过调节所述内部球阀阀门开度控制所述缸体、缸盖冷却水套水温。
发动机热管理控制系统安装于发动机缸盖尾端，在发动机暖机阶段可以实现快速暖机，降低发动机排放，同时通过发动机水温热量加热发动机机油降低发动机摩擦功降低油耗。在部分负荷和高负荷通过调节球阀阀门开度控制缸体、缸盖水温避免发动机过热，可以降低排温和改善爆震边界，优化燃烧从而降低发动机油耗和排放。
如图10所示，涡轮增压器包括涡轮机，用于在发动机的不同工况下调节通过涡轮的废气流通量的废气旁通执行器作用于涡轮机上并且受电机控制，从而控制所述涡轮增压器的转速。涡轮增压器通过法兰与缸盖的排气歧管的法兰面连接，并且布置在发动机中间靠上位置。
涡轮增压技术可以在不加大发动机排量的前提下大幅度地提高发动机的功率及扭矩，在满足整车性能需求前提下降低发动机质量，从而降低整车油耗水平。涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，从而增加燃料量就以增加发动机的输出功率。不同于传统真空控制废气旁通阀式增压器，本发动机的增压器采用了电机驱动废气旁通阀，其优点在于：当发动机工作在低转速低负荷工况下，电机驱动废气旁通阀处于全开位置，降低了排气背压和泵气损失，提高了燃油经济性。同时在扭矩需求增加时，废气旁通阀能更快速的置于全关的位置，提高了发动机的瞬态动力响应。
如图11所示，进排气连续可变气门正时系统包括相位器控制电磁阀61、中央螺栓控制阀62、凸轮轴相位调节器63，发动机电子控制单元根据凸轮轴位置信号、空气流量信号和节气门位置信号确定所述凸轮轴相位的控制指令，所述电子控制单元通过控制所述相位器控制电磁阀61占空信号比驱动所述中央螺栓控制阀62的机油进行油路切换；所述相位器控制电磁阀61安装在所述凸轮轴的罩盖上，所述凸轮轴相位调节器63和所述中央螺栓控制阀62安装在所述凸轮轴的前端。在这里，凸轮轴的前端和后端是一个方向概念，其可根据以下定义：发动机安装飞轮端为后端，发动机安装附件端为前端。凸轮轴和缸盖的前端或者后端即是按照发动机前后端定义的。
通过结构设计优化，在高性能发动机中创新的应用了中置式进排气连续可变气门正时系统，大幅提升了可变相位系统的瞬态响应速度，提高了发动机瞬态的动力性和燃油经济性；除此之外，全新设计开发了高压铸造铝合金缸体（如图12所示），显著地降低了整机重量，并应用了集成滚动轴承式低摩擦凸轮轴（如图13所示）、液压挺柱摇臂驱动型气门机构（如图14所示），电磁阀控制式两级可变机油泵（如图15所示）以及集成式机油冷却器（如图16所示），进一步降低摩擦功，改善了发动机油耗。其中可变排量机油泵9布置在发动机油底壳中91，并且由曲轴链轮驱动。水流方向从发动机进气侧到排气侧的横流式缸盖水套（如图18箭头所示）改善了发动机各缸燃烧不均匀性。
以下表格为现有技术的一款自然吸气发动机与本发明的涡轮增压直喷发动机的技术特征及主要性能参数的对比：
技术指标 现有技术的发动机 本发明的发动机
混合气形成 自然吸气 电机驱动式废气涡轮增压
缸盖材质 铝合金 铝合金
气门挺柱 机械式气门挺柱 滚子摇臂液压挺柱
缸体材质 铸铁 铝合金
进气系统 DVVT+VGIS 中置式D-VVT
正时系统 正时链条驱动 低摩擦正时链条驱动
气门驱动系统 滑动式凸轮轴 滚动轴承凸轮轴
冷却系统 串联式冷却 缸体缸盖分离控制冷却
润滑系统 机械式两级可变机油泵 电磁阀控制两级可变机油泵
燃油供给系统 进气道喷射系统 侧置缸内直喷系统
废气再循环 缸内废气再循环 高压水冷废气再循环
每缸气门数 4 4
排量（ cc ） 1485 996
缸径 (mm) 74.7 72.6
冲程 (mm) 84.7 80.2
压缩比 10,2 11,5
额定功率 (kw/rpm) 83/6000 85/5200
最大扭矩 (Nm/rpm) 141/4200 175/1500-4400
发动机尺寸 (LxWxH) 583 x 564 x 639.5 541 x 572 x 662
发动机重量 111Kg 96Kg
表1
虽然已详细地示出并描述了本发明的具体实施例以说明本发明的原理，但应理解的是，本发明可以其它方式实施而不脱离这样的原理。

Claims (10)

1.一种涡轮增压发动机总成，其具有缸盖和气缸缸体，其特征是还包括：
缸盖燃烧室、气道；
缸内高压燃油直喷系统；
涡轮增压器，所述涡轮增压器使经增压的气体利用所述缸内高压燃油直喷系统进入气缸；
高压水冷废气再循环系统，其包括取气口，所述取气口位于所述涡轮增压器压壳上；以及
安装于所述缸盖的发动机热管理控制系统，其用于控制缸体、缸盖冷却水流量；
其中所述缸盖燃烧室、气道，所述缸内高压燃油直喷系统，以及所述高压水冷废气再循环系统构成发动机燃烧系统。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是：所述发动机总成为三缸小排量发动机。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是：所述缸内高压燃油直喷系统包括高压油泵、直喷喷油器和油轨，所述高压油泵安装于发动机进气侧尾端独立式瓦盖上，所述直喷喷油器和油轨安装于所述缸盖进气道下侧。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是：所述高压水冷废气再循环系统还包括废气再循环冷却器和废气再循环控制阀，所述废气再循环冷却器安装于发动机进气侧的中部位置上，所述废气再循环控制阀安装于所述缸盖的前端以控制进入气缸的废气量从而达到降低泵气损失，废气通过连接管、缸盖废气通道后经过所述废气再循环冷却器冷却后经由所述废气再循环控制阀进入发动机的进气歧管中。
5.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是：所述发动机热管理控制系统包括内部球阀并且通过所述内部球阀阀门开度分别控制缸体、缸盖冷却水流量从而控制缸体、缸盖冷却水温，同时在发动机的部分负荷和高负荷下通过调节所述内部球阀阀门开度控制所述缸体、缸盖冷却水温。
6.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是：所述涡轮增压器包括涡轮机，用于在发动机的不同工况下调节通过涡轮的废气流通量的废气旁通执行器作用于所述涡轮机上并且受电机控制，从而控制所述涡轮增压器的转速。
7.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是：所述涡轮增压器通过法兰与所述缸盖的排气歧管的法兰面连接，并且布置在发动机中间靠上位置。
8.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是还包括进排气连续可变气门正时系统，所述进排气连续可变气门正时系统包括相位器控制电磁阀、中央螺栓控制阀、凸轮轴相位调节器，发动机电子控制单元根据凸轮轴位置信号、空气流量信号和节气门位置信号确定所述凸轮轴相位的控制指令，所述电子控制单元通过控制所述相位器控制电磁阀占空信号比驱动所述中央螺栓控制阀的机油进行油路切换；所述相位器控制电磁阀安装在所述凸轮轴的罩盖上，所述凸轮轴相位调节器和所述中央螺栓控制阀安装在所述凸轮轴的前端。
9.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是还包括可变排量机油泵，所述可变排量机油泵布置在发动机油底壳中并且由曲轴链轮驱动。
10.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机总成，其特征是还包括以下降低燃油耗的部件：高压铸铝的所述缸体、集成滚动轴承的低摩擦凸轮轴、电磁阀控制式两级可变排量机油泵、液压挺柱摇臂驱动型气门机构、集成式机油冷却器、以及水流方向从发动机进气侧到排气侧的横流式缸盖冷却水套。
CN201610336297.8A 2016-05-20 2016-05-20 涡轮增压发动机总成 Active CN107401452B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610336297.8A CN107401452B (zh) 2016-05-20 2016-05-20 涡轮增压发动机总成

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610336297.8A CN107401452B (zh) 2016-05-20 2016-05-20 涡轮增压发动机总成

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107401452A true CN107401452A (zh) 2017-11-28
CN107401452B CN107401452B (zh) 2023-10-03

Family

ID=60394641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610336297.8A Active CN107401452B (zh) 2016-05-20 2016-05-20 涡轮增压发动机总成

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107401452B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020134081A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-26 Hitachi, Ltd. Direct-injection engine with turbocharger and method of controlling the same
CN1521394A (zh) * 2003-02-07 2004-08-18 �����Զ�����ʽ���� 发动机的燃烧控制装置
CN101265834A (zh) * 2007-03-14 2008-09-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽油机燃烧系统
JP2009041386A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Mazda Motor Corp エンジンの過給装置
CN103221656A (zh) * 2010-12-02 2013-07-24 丰田自动车株式会社 带增压器的内燃机的控制装置
CN103375299A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 马自达汽车株式会社 多汽缸汽油发动机
CN203499748U (zh) * 2013-09-27 2014-03-26 绵阳富临精工机械股份有限公司 一种中置式vvt系统
CN104048065A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 株式会社电装 阀装置
CN204755067U (zh) * 2014-11-27 2015-11-11 上海通用汽车有限公司 一种小排量涡轮增压发动机
CN205744123U (zh) * 2016-05-20 2016-11-30 上汽通用汽车有限公司 涡轮增压发动机总成

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020134081A1 (en) * 2001-03-23 2002-09-26 Hitachi, Ltd. Direct-injection engine with turbocharger and method of controlling the same
CN1521394A (zh) * 2003-02-07 2004-08-18 �����Զ�����ʽ���� 发动机的燃烧控制装置
CN101265834A (zh) * 2007-03-14 2008-09-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽油机燃烧系统
JP2009041386A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Mazda Motor Corp エンジンの過給装置
CN103221656A (zh) * 2010-12-02 2013-07-24 丰田自动车株式会社 带增压器的内燃机的控制装置
CN103375299A (zh) * 2012-04-26 2013-10-30 马自达汽车株式会社 多汽缸汽油发动机
CN104048065A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 株式会社电装 阀装置
CN203499748U (zh) * 2013-09-27 2014-03-26 绵阳富临精工机械股份有限公司 一种中置式vvt系统
CN204755067U (zh) * 2014-11-27 2015-11-11 上海通用汽车有限公司 一种小排量涡轮增压发动机
CN205744123U (zh) * 2016-05-20 2016-11-30 上汽通用汽车有限公司 涡轮增压发动机总成

Also Published As

Publication number Publication date
CN107401452B (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103670759B (zh) 火花点火式直喷发动机
CN102257258B (zh) 用于内燃机的排气装置
EP2053214A1 (en) 6-cycle engine with regenerator
CN104454176A (zh) 压缩点火式发动机的控制装置
CN104541046A (zh) 用于控制排气再循环的系统和方法
CN110418887B (zh) 内燃机和用于控制这种内燃机的方法
JP5998901B2 (ja) ターボ過給エンジン
CN204755067U (zh) 一种小排量涡轮增压发动机
CN205744123U (zh) 涡轮增压发动机总成
Ito et al. Development of a 4-cylinder gasoline engine with a variable flow turbo-charger
US8925315B2 (en) Method and apparatus for variable valve actuation
JP2017166456A (ja) エンジン制御装置
CN107401452A (zh) 涡轮增压发动机总成
JP6399198B1 (ja) 過給機付エンジン
JP6046918B2 (ja) バルブタイミング制御装置
CN111456847A (zh) 米勒循环增压直喷汽油发动机
CN207377684U (zh) 增压集成中冷直喷汽油发动机总成
CN111479992B (zh) 带增压器的发动机
CN107503867B (zh) 增压集成中冷直喷汽油发动机总成
CN218407602U (zh) 一种商用车汽油增程器总成
JP5983285B2 (ja) ターボ過給機付エンジン
Möller et al. VEA–the new engine architecture from Volvo
JP6406420B1 (ja) 過給機付エンジン
JP6982449B2 (ja) エンジン制御装置
Park New Hybrid Engine Platform

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant